Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Температура заливки в литейном производстве — это температура расплава в момент подачи металла в литейную форму. От неё зависят заполняемость полости, плотность структуры и вероятность дефектов. Отклонение на 20–30°C от оптимального значения способно привести к браку готовой отливки.
Температура заливки — ключевой технологический параметр литейного процесса. Её не следует отождествлять с температурой ликвидуса — физической характеристикой сплава, точкой начала затвердевания. Температура заливки всегда превышает ликвидус на величину перегрева расплава, который обеспечивает необходимый запас жидкотекучести для полного заполнения формы.
Для большинства сплавов оптимальный перегрев над ликвидусом составляет 30–150°C. Недостаточный перегрев ведёт к незаполненности формы, избыточный — к грубой структуре, пористости и трещинам.
Диапазон значений зависит от типа сплава, толщины стенки отливки и материала формы. Для песчаной формы температуру заливки берут выше, чем для металлической: кокиль интенсивнее отбирает тепло от расплава.
Для серого чугуна марок СЧ15–СЧ35 по ГОСТ 1412-85 решающий фактор — толщина стенки отливки.
Для высокопрочного чугуна марок ВЧ35–ВЧ100 по ГОСТ 7293-85 рабочий диапазон — 1300–1380°C. Превышение верхней границы ускоряет распад магниевого модификатора и снижает долю шаровидного графита, что ухудшает механические свойства отливки.
Для углеродистых и низколегированных сталей по ГОСТ 977-88 температура заливки составляет 1520–1600°C: верхняя часть диапазона — для тонкостенных отливок, нижняя — для массивных деталей массой свыше 1000 кг.
Алюминиевые литейные сплавы по ГОСТ 1583-93 работают в принципиально иных диапазонах. Сплав АК12 (силумин) заливают при 680–730°C в песчаные формы и при 670–710°C в кокиль. Для АК9ч оптимум — 700–750°C в песчаную форму. Превышение 780°C резко усиливает водородное насыщение расплава и вызывает газовую пористость в отливке.
Для оловянных бронз типа БрО10 по ГОСТ 613-79 оптимальная температура заливки составляет 1050–1150°C, для литейных латуней типа ЛЦ40С по ГОСТ 17711-93 — 950–1020°C. Цинк начинает интенсивно испаряться уже при приближении к его температуре кипения (907°C при атмосферном давлении), поэтому перегрев латуней выше 1050°C приводит к значительным потерям цинка и изменению химического состава сплава.
По ГОСТ 19200-80 дефекты, связанные с нарушением температурного режима, делятся на две группы в зависимости от направления отклонения.
Для чёрных металлов стандартный метод — погружная одноразовая термопара на основе пар типа S (ТПП10) или B (ТПР) по ГОСТ Р 8.585-2001. Зонд погружают в ковш на глубину 150–200 мм и выдерживают 3–6 секунд до стабилизации показания. Точность — ±5–10°C. Для алюминиевых и медных сплавов применяют погружные термопары в защитных кварцевых чехлах с использованием пар типа K или N (ГОСТ Р 8.585-2001).
Оптические пирометры измеряют температуру бесконтактно по тепловому излучению. Точность серийных приборов — ±10–15°C в диапазоне 700–1700°C. Основная причина погрешности — неверно установленный коэффициент эмиссивности: у жидкой стали он составляет 0,28–0,35, у алюминиевых сплавов — 0,05–0,15.
Поверхностный слой металла в ковше холоднее глубинных слоёв на 10–30°C. Термопару обязательно погружают на достаточную глубину — это одна из наиболее распространённых ошибок при производственном контроле температуры заливки.
Расчёт начинается с температуры ликвидуса сплава, к которой прибавляют необходимый перегрев. Чем тоньше стенки и сложнее конфигурация — тем больший перегрев требуется. Для массивных отливок перегрев снижают, чтобы уменьшить усадочную пористость и укрупнение зерна.
При переходе с песчаной формы на кокиль температуру заливки снижают на 10–30°C. Длинная литниковая система требует более высокой стартовой температуры — металл теряет тепло по пути от ковша до полости. Прогрев кокиля до рабочей температуры (150–250°C для алюминия, 100–200°C для чугуна) снижает необходимый перегрев и улучшает стабильность процесса.
Температура заливки — управляемый технологический параметр, непосредственно определяющий качество отливки. Для серого чугуна оптимальный диапазон — 1280–1420°C, для стали — 1520–1600°C, для алюминиевого сплава АК12 — 680–730°C. Перегрев ведёт к горячим трещинам и газовой пористости, недогрев — к недоливу и неслитинам. Систематический контроль температуры при каждой плавке — обязательное условие стабильного выхода годного литья.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.